• 환경위생공학
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• 제17권2호
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• pp.48-54
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• 2002

In this study, the physical properties of coal-based(bituminous, anthracite·bituminous) activated carbon were compared with those of four different commercial activated carbon used for water treatment. In case of bituminous coal and blend coal, the results of SEM analysis indicated that more pore was extended and shaped in activation process than carbonization process. The results of BET analysis indicated that specific surface area of P Co. activated carbon was larger than the others, and C Co. activated carbon, S Co. activated carbon and anthracite + bituminous was similar. Therefore, adsorption capacities and breakthrough time of anthracite + bituminous regarded similar to C Co. activated carbon.

• KSBB Journal
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• 제19권2호
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• pp.104-109
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• 2004

정수용 입상활성탄 (granular activated carbon, GAC)으로 사용되는 식물계와 석탄계 활성탄의 미생물 재생장 현상을 파악하고 비교하기 위해 활성탄 칼럼을 대상으로, 유입수와 유출수 비교와 함께 활성탄 상의 종속영양세균의 분포와 활성을 분석하였다. 활성탄 칼럼은 총유기탄소와 잔류염소를 잘 제거하였으며 이온은 잘 제거하지 못하는 것을 알 수 있었으며, 칼럼 유출수의 세균수는 10일째 파과 (breakthrough)가 발생한 후 증가하여 최종적으로 석탄계와 식물계 활성탄에서 각각 1.1 ${\times}$ $10^3$, 6.2 ${\times}$ $10^2$ CFU/mL로 나타났다. 칼럼 내부 활성탄 상의 미생물 활성은 GAC-C가 15.35~29.06$\mu\textrm{g}$ INT-formazan/g-GAC/h이었고, 세균수와 세균활성 모두 석탄계가 조금 높았다. 입상활성탄 상의 미생물 재생장 현상이 확인되었고, 석탄계 활성탄이 야자계 활성탄보다 미생물 재생장 유발 효과가 큰 것으로 판명되었으며, 활성탄 상의 세균에 의한 유기물 제거능력이 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.925-932
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• 2008

입상활성탄 재질별 신탄 및 사용탄에서의 tetracycline계 항생물질 4종에 대한 파과특성의 경우 석탄계 활성탄이 가장 늦게 파과에 도달하였으며, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었다. 또한, 물질별 활성탄에서의 파과특성을 살펴보면 tetracycline(TC)의 파과시점이 가장 늦은 것으로 나타났으며, 다음으로 oxytetracycline(OTC), chlortetracycline(CTC), minocycline(MNC)으로 나타났다. 활성탄 g당 tetracycline계 항생물질 4종에 대한 최대 흡착량(X/M)은 석탄계 활성탄이 가장 높은 것으로 나타났으며, 다음으로 야자계와 목탄계 순으로 나타났다. tetracycline계 항생물질 4종에 대한 석탄계 활성탄의 최대 흡착량(X/M)은 야자계와 목탄계 활성탄에 비해 각각 1.27$\sim$1.36배 및 1.69$\sim$1.84배 정도 높은 것으로 조사되었다. 활성탄 사용율(carbon usage rate, CUR)은 tetracycline의 경우 석탄계 재질의 활성탄이 2.96 g/일, 야자계나 목탄계 활성탄은 각각 3.40 g/day 및 4.53 g/day의 활성탄을 사용하여야만 제어가 가능한 것으로 조사되어 석탄계 활성탄이 다른 재질의 활성탄들에 비해 적은 양으로도 tetracycline계 항생물질을 제어할 수 있는 것으로 나타났으며, 나머지 tetracycline계 항생물질 3종에서도 이와 유사한 결과를 나타내었다. 또한, 석탄계 활성탄 신탄과 사용탄에 대한 CUR을 비교해보면 tetracycline의 경우 신탄을 사용하였을 경우 보다 1.3년 사용탄 및 3.1년 사용탄을 사용하였을 경우가 CUR이 1.96배 및 2.53배 정도 높은 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권4호
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• pp.401-408
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• 2008

입상활성탄 재질별 신탄에서의 sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 파과특성의 경우 석탄계 활성탄이 가장 늦게 파과에 도달하였으며, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었다. 또한, 물질별 활성탄에서의 파과특성을 살펴보면 sulfachloropyridazine(SCP)의 파과시점이 가장 늦은 것으로 나타났으며, 다음으로 sulfathiazole(STZ), sulfadimethoxine(SDM), sulfamethazine(SMT), sulfamethoxazole(SMX)로 나타났다. 활성탄 g당 sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 최대 흡착량(X/M)은 석탄계 활성탄이 가장 높은 것으로 나타났으며, 다음으로 야자계와 목탄계 순으로 나타났다. sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 석탄계 활성탄의 최대 흡착량(X/M)은 야자계와 목탄계 활성탄에 비해 각각 1.3$\sim$1.5배 및 1.8$\sim$2.1배 정도 높은 것으로 조사되었다. 활성탄에서의 흡착용량을 나타내는 k값의 경우 활성탄 재질별로는 석탄계 활성탄이 가장 크게 나타났으며, 다음으로 야자계, 목탄계 활성탄 순으로 조사되어 석탄계 활성탄이 각각의 sulfonamide계 항생물질들에 대해 가장 큰 흡착용량을 가지는 것으로 조사되었다. 또한, 5종의 sulfonamide계 항생물질별로는 SCP가 전반적으로 다른 sulfonamide계 항생물질 4종에 비해 활성탄 재질별로 가장 큰 k값을 나타내었으며, 다음으로 STZ, SDM, SMT, SMX 순의 경향을 나타내었다. 활성탄 사용율(carbon usage rate, CUR)은 SCP의 경우 석탄계 재질의 활성탄이 3.55 g/일, 야자계나 목탄계 활성탄은 각각 4.29 g/day 및 6.47 g/day의 활성탄을 사용하여야만 제어가 가능한 것으로 조사되어 석탄계 활성탄이 다른 재질의 활성탄들에 비해 적은 양으로도 sulfonamide계 항생물질을 제어할 수 있는 것으로 나타났으며, 나머지 sulfonamide계 항생물질 4종에서도 이와 유사한 결과를 나타내었다.

• 자원환경지질
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• 제53권6호
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• pp.793-807
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• 2020

그린뉴딜정책의 실현은 석탄을 연료에서 원료로 활용분야로의 전환을 촉진시킬 것이다. 석탄은 수소의 생산, 인조 흑연 및 활성탄의 제조 원료로 활용될 수 있다. 석탄은 Steam carbon(SC) 반응과 Water-Gas Shift(WGS) 반응 및 탄산화 반응을 통하여 수소를 생산할 수 있으며, CO2격리기술과 연동되어 사용되어야 한다. 인조흑연은 실리콘이나 철 등의 무기촉매의 존재하에서 탄화도가 높은 무연탄 등을 2400~2800℃의 흑연화 온도까지 열처리함으로서 제조될 수 있기 때문에 무연탄은 석유계 피치에 비해 원료 가격경쟁력 측면에서 잠재성이 있다. 한편, 최근 목질기원의 활성탄에 필적하는 넓은 비표면적 혹은 많은 양의 미세기공을 가진 석탄기원의 활성탄이 제조될 수 있음을 여러 연구를 통해 확인되었다. 따라서 석탄기원의 활성탄은 목질기원의 활성탄을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제10권2호
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• pp.105-111
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• 2001

Improvement of water quality and Investigation of bacterial characteristics have been conducted in a pilot plant using biological activated carbon (BAC) in water treatment process at the downstream of the Nakdong River. Most of water control parameters were highly improved after passing through BAC. Approximately 54% of dissolved organic carbon was removed in coal-based BAC process. Bacterial biomass and bacterial production appeared $9.8{\times}10^8 CFU/g and 7.1mg-C/m^3$.hr in coal-based BAC, respectively. Predominant bacteria species grown in BAC were identified as Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Acinetobacter and Aeromonas species. Particularly Pseudomonas vesicularis was dominant in both coal-based and coconut-based BACs, while Pseudomonas cepacia was dominant in wood-based BAC.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1311-1320
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• 2005

본 연구에서는 pilot 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 입상활성탄(granular activated carbon: GAC) 단계에서부터 생물활성탄(biological activated carbon: BAC) 단계로 전환되고 난 후 까지 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집특성을 함께 조사하였다. 활성탄 재질별 유기물 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, bed volume 20,000 이후부터는 3가지 활성탄들이 정성상태에 도달하였다. 부착세균의 생체량과 생산력 또한 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났으며, heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB), 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) 및 생산력은 각각 $0.95{\times}10^7{\sim}52.4{\times}10^7$ CFU/g, $3.8{\times}10^8{\sim}134.2{\times}10^8$ cell/g, $7.0{\times}10^8{\sim}250.2{\times}10^8$ cell/g 및 $1.2{\sim}3.4\;mg{\cdot}C/m^3{\cdot}h$의 범위로 나타났다. 그리고 부착세균의 생체량과 생산력은 모두 bed volume 20,000 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 활성탄 재질별 부착세균 생체량과 세균 생산력에 대한 동화가능한 유기탄소(assimilable organic carbon: AOC) 제거율과의 상관성 평가에서는 석탄계 재질 활성탄이 가장 양호한 상관성을 보였으며, 항목별로는 세균 생산력에 대한 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Fluorescent in situ hybridization(FISH)에 의한 세균군집 구조 조사결과, bed volume 20,000까지는 모든 활성탄에서 $\alpha$ 그룹($\alpha$-proteobacteria)과 other bacteria가 우점하였고, bed volume 20,000 이상에서는 석탄계 재질 환성탄에서는 $\beta$ 그룹($\beta$-proteobacteria)과 $\gamma$ 그룹($\gamma$-proteobacteria)의 우점비율이 상승하였으나, 야자계와 목탄계에서는 $\alpha,\;\beta$ 및 $\gamma$ 그룹의 우점비율이 상승하는 것으로 조사되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제31권3호
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• pp.302-314
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• 2015

There is an adsorption method using activated carbon as a typical method for removing elemental mercury. Physical characteristics of activated carbon such as specific surface area and volume of pore (micro and meso) have positive effect for mercury adsorption. Activated carbon is carbon-based material with a high specific surface area. This activated carbon can be manufactured through carbonization and activation process. In this process, physical characteristics of specific surface area and pore distribution are changed by controlling operating parameters like temperature, time and reagent of activation. In this study, we evaluated characteristics of activated carbons manufactured from pinewood and coal with the operating parameters. We evaluated mercury adsorption capacities of the activated carbons having excellent physical characteristics and compared those to the commercial activated carbon.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권1호
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• pp.31-37
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• 2002

This paper was investigated to clarify the possibility of a biodegradation of materials adsorbed on different porous granular-activated carbons (GACs) such as coal-& coconut-based GAC. Total organic carbon, humic substance and ammonia were used to compare their removal efficiencies. The objective of this study is to determine the adsorption capacity of bioregenerated GAC. When raw water reacted with chloride, the yield of THMs increased as a function of the input amount of chloride. The formation of trihalomethanes (THMs) was investigated in water treated with chlorine when humic acid was used as THM precursor. As the input amount of chloride in raw water increased by two or five-fold to remove the $NH_3$, the chloroform of the THMs significantly increased also five or ten-fold. It was found that the chloroform was significantly removed by the treatment of biological activated carbon (BAG) in comparison with the ozone treatment, and the removal efficiency of THMs in coal-typed GAC was $10-30\%$ better than coconut-typed GAC due to the biological degradation on the surface of the activated carbons.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1237-1242
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• 2012

정수처리 공정에서 생물활성탄(BAC) 공정은 미생물의 유기물 제거능을 극대화시킨 일종의 생물여과 공정이다. 본 연구는 낙동강 원수를 이용하여 재질이 다른 생물활성탄을 사용하고 있는 정수장을 대상으로 세균 군집을 조사하였다. 실험결과 석탄계 재질의 BAC 부착세균 생체량 및 활성도가 각각 $1.20{\sim}34.0{\times}10^7$ CFU/g, 0.61~1.10 mg-C/$m^3{\cdot}h$의 범위를 보여 세균 생체량과 DOC 제거율은 석탄계 재질이 가장 높은 것으로 나타났다. 부착세균을 동정한 결과 Pseudomonas 속이 우점하였으며, 그 다음으로 Chryseomonas 속, Flavobacterium 속, Alcaligenes 속, Acinetobacter 속, Sphingomonas 속 등의 순으로 동정되었다. 그리고 Pseudomonas cepacia는 석탄계 재질, Chryseomonas luteola는 목탄계 재질의 우점세균으로 조사되었다.